Question

興趣小組的同學為了探究木炭在高溫條件下還原氧化銅所生成的氣體產物是什么，提出了猜想：
a．氣體產物可能是二氧化碳；
b．氣體產物可能是一氧化碳；
c．氣體產物可能是二氧化碳和一氧化碳的混合物．
（1）同學們設計了如圖所示裝置（鐵架臺已略去），通過實驗探究氣體產物的成分．

已知NaOH溶液能夠快速吸收二氧化碳，則裝置C的作用是

檢驗二氧化碳是否已除盡

．
實驗過程中觀察到A、E裝置中的澄清石灰水均變渾濁，C裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產物的成分為

一氧化碳和二氧化碳的混合物

．裝置A、E中發生反應的化學方程式為

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（2）有同學提出，從簡約裝置、節約實驗藥品的角度出發，上圖裝置可進行改進，去掉A、B、C裝置，只用D、E裝置同樣可以探究出該氣體產物的成分（如圖所示）．請你寫出其實驗操作過程（寫出操作步驟，不需要寫出現象和結論）：

先通氣體觀察E中的現象，然后再加熱觀察D中的現象

．

Answer 1

分析：（1）運用二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁的性質、A、E中的石灰水都變渾濁和一氧化碳能在加熱的條件下和氧化銅反應生成銅和二氧化碳的性質，然后分析圖中裝置的操作目的解答．
（2）運用一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳、一氧化碳不能使澄清的石灰水變渾濁但二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁解答．

解答：解：（1）從氣體依次通過澄清石灰水→氫氧化鈉溶液→澄清石灰水→氧化銅→澄清的石灰水，可以分析氣體第一次通過澄清石灰水是為了檢驗氣體中有沒有二氧化碳，然后通過氫氧化鈉是吸收二氧化碳因為氫氧化鈣在水中的溶解度小應選用氫氧化鈉吸收大量的二氧化碳，再通過澄清的石灰水是為了檢驗二氧化碳是否除凈，然后一氧化碳通入氧化銅加熱和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，最后將從氧化銅中出來的氣體再通入澄清石灰水中若變渾濁則說明原氣體中含有一氧化碳．若A、E裝置中的澄清石灰水均變渾濁，C裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產物的成分為一氧化碳和二氧化碳的混合物．
故（1）答案：檢驗二氧化碳是否已除盡    一氧化碳和二氧化碳的混合物  CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）D先不加熱將氣體通入E，若E中的澄清石灰水變渾濁說明氣體中含有二氧化碳，再加熱D觀察D中的黑色固體是否變紅色因為一氧化碳和氧化銅反應生成紅色的銅和二氧化碳即可確定氣體的成分．故（2）答案：先通氣體觀察E中的現象，然后再加熱觀察D中的現象

點評：本題從木炭還原氧化銅、二氧化碳氣體的檢驗和除去方法設置考點，體現了化學的實驗學科的特點，這就要求同學們不斷培養運用所學知識進行探究實驗的能力和意識．